Este documento trata sobre la ingeniería genética y la biotecnología. Explica procesos como la transformación, donde se introduce ADN recombinante en células, y el diagnóstico genético preimplantacional, donde se estudia el ADN de embriones para seleccionar los sanos. También describe técnicas como la replicación del ADN, la transcripción, la traducción y la transfección de genes entre organismos, permitiendo la producción de organismos transgénicos mediante la biotecnología moderna.

1. Nombre de la Materia: Introducción a la Biotecnología
Universidad
Dr. José Matías Delgado
Lic. Sonia Edith Solórzano
FACULTAD DE AGRICULTURA E INVESTIGACIÓN
AGRÍCOLA “ JULIA HILL DE O‘ SULLIVAN “

2. Unidad 6. Ingeniería Genética
Contenido:
1. Aneuploidia
2. Hibridización celular
3. Evento epigenético
4. Variación gametoclonal
5. Mutación
6. Seudoploidía
7. Variación somaclonal
8. Hibridación somática celular
9. Transfección

3. 7. Variación somaclonal
Gameto: Célula de origen meiótico especializada para la fecundación.
Variabilidad genética: Amplitud (extensión) de la variación genética existente para una
determinada especie.
La ocurrencia de diferencias entre individuos es debida a las diferencias existentes en su
variabilidad de los gametos.
La variabilidad genética en una población es principalmente regulada por tres conjuntos
de factores:
La adicción de nuevo material genético a través de mutación
Migración (flujo genético)
Recombinación
Variación somaclonal: Variación fenotípica de plantas regeneradas en cultivo de tejidos
que presentan gran frecuencia de caracteres heredables, importante fuente de variabilidad
para programas de mejoramiento genético. Es nociva a la conservación in vitro debido a
la des caracterización de la accesión.

4. 8. Hibridación somática celular
Hibridación somática
https://www5.uva.es/guia_docente/uploads/2012/427/.../Documento7
Hibridación somática. ▫ Obtención de plantas híbridas a partir de la fusión de
protoplastos derivados de células somáticas. ▫ Sirve principalmente para permitir ...
o documento anexo

5. 9. Transfección
La DUPLICACIÓN O REPLICACIÓN de la molécula de ADN, siempre se produce en
sentido 5' → 3', siendo el extremo 3'-OH libre, el punto a partir del cual se produce la
elongación del ADN y debido que las cadenas tienen que crecer simultáneamente a pesar de
que son antiparalelas, es decir, que cada cadena tiene el extremo 5' enfrentado con el
extremo 3' de la otra cadena.
La cadena que se sintetiza en el mismo sentido que avanza la horquilla de replicación se
denomina hebra adelantada o líder o conductora y se sintetiza de forma continua por la
ADN Polimerasa, mientras que la que se sintetiza en sentido contrario al avance se
denomina hebra rezagada o retrasada, cuya síntesis se realiza de forma discontinua
teniendo que esperar a que la horquilla de replicación avance para disponer de una longitud de
ADN molde.
En la Trascripción (o síntesis), en cada horquilla de replicación se van formando dos copias
nuevas a partir del cebador sintetizado en cada una de las dos hebras de ADN que se
separaron en la fase de iniciación, pero debido a la unidireccionalidad de la actividad de la
ADN Polimersa III, que sólo es capaz de sintetizar en sentido 5´ → 3‘ y la replicación sólo
puede ser CONTINUA en la hebra adelantada de 3' → 5‘.
En la hebra rezagada o retrasada 5´ → 3‘ es DISCONTINUA, dando lugar a los
fragmentos de Okazaki.

6. El proceso de SÍNTESIS o TRANSCRIPCIÓN de ARN, consiste en hacer una copia
complementaria de un trozo de ADN y se produce en el núcleo
El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en el azúcar, que es la ribosa, en una base, el
uracilo, que reemplaza a la timina y además es una cadena sencilla.
El ADN, es la "copia maestra" de la información genética, que permanece en "reserva" dentro del
núcleo.
El ARN, es la "copia de trabajo" de la información genética.
El ARN lleva las instrucciones para la síntesis de proteínas que se denomina ARN mensajero.
•Cuando se ha copiado toda la hebra, al final del proceso, la cadena de ARN queda libre y el
ADN se cierra de nuevo, por apareamiento de sus cadenas complementarias.
•El ARN formado se denomina ARN mensajero (ARNm), quien lleva la copia genética del
núcleo al citoplasma con las instrucciones para sintetizar una determinada proteína.

7. TRANSFORMACION: es el Proceso de alteración del genotipo de una célula
mediante la introducción de uno o más genes por vía no sexual
Los transgenes pueden provenir de individuos de diferentes géneros, familias y reinos.
La ingeniería genética se puede describir como la formación de nuevas combinaciones
de genes por el aislamiento de un fragmento de DNA, la creación en él de determinados
cambios y la reintroducción de este fragmento en el mismo organismo o en otro.
Cuando los genes nuevos son introducidos en las plantas o animales, los organismos
resultantes pasan a llamarse transgénicos y los genes introducidos transgenes
El pool genético a utilizar es ilimitado

8. DEFINICIONES:
INGENIERIA GENETICA=TRANSFORMACIÓN
Transferencia de ADN entre individuos mediante tecnologías distintas de hibridación
sexual
TRANSGENE: ADN introducido integrado en el genoma
LOCUS TRANSGENICO: Unidad heredable detectada por el fenotipo transgénico
Sistemas de transformación
1.Agrobacterium
células blanco (protoplastos, tejido dañado, meristema apical, semillas, planta, callo
derivado de embriones inmaduros o escutelo) bajo número de copias, regiones
génicas
2.Transferencia génica directa
protoplastos, células, tejidos microinyección, fibras de silicona, bombardeo de
microproyectiles, electroporación

9. TRANSGÉNESIS EN ANIMALES
(POR MICROINYECCIÓN DE ZIGOTOS)

10. En el Dogma central de la biología se distinguen tres etapas:
1.La Duplicación o replicación del ADN, en la cual se copia el ADN progenitor en
moléculas hijas idénticas al ADN progenitor.
2.La Trascripción , que es el proceso mediante el cual se transcribe la información
genética del ADN al ARNmt, para ser llevado al lugar de síntesis de las proteínas,
los ribosomas.
3.La Traducción, es el proceso mediante el cual el mensaje cifrado en el idioma de
los tripletes de TRES BASES NITROGENADAS (código genético) es descifrado por
los ARNt, sintetizándose una proteína.
En algunas bacterias y virus la información genética se almacena en forma de ARN, y
tienen la capacidad de sintetizar ADN a partir de ARN, por ello, el dogma se ha
modificado para incluir a estos organismos y es llamado el proceso de transcripción
inversa.

11. Traducció
n
RESUMEN:
Este proceso es el típico en duplicación de
un ADN por medio de procesos
Biotecnología convencional (sin
introducción de genes externos) pero en una
proceso de Biotecnología moderna, se
realiza la inclusión del ácido
desoxirribonucleico (ADN) recombinante y
la inyección directa de ácido nucleico de
células u orgánulos, externos como son la
introducción de los transgenes que pueden
provenir de individuos de diferentes géneros,
familias y reinos para producir un OGM

12. Es así como por medio de las técnicas de Ingeniería Genética se realizan actualmente
dos diagnósticos genéticos preimplantacionales (DGP) para el estudio del ADN de
Embriones humanos y realizar un diagnóstico genético preimplantacional (DGP) para
el estudio del ADN de Embriones humanos con anomalías cromosómicas y poder
seleccionar los que cumplen determinadas características y/o eliminar los que portan
algún tipo de defecto congénito.
El cariotipo es el patrón cromosómico de una especie expresado a través de un código,
establecido por convenio, que describe las características de sus cromosomas. En el cariotipo
existen dos tipos de cromosomas: los 22 autosomas y los cromosomas sexuales.
Los cromosomas sexuales en el cariotipo humano son en las mujeres XX y en los hombres XY.

13. El diagnóstico genético preimplantacional (DGP)
Es el estudio del ADN de embriones humanos para seleccionar los que cumplen
determinadas características y/o eliminar los que portan algún tipo de defecto
congénito.
De dichos embriones se extraen biopsias celulares cuyo tamaño puede variar según el
número de días de desarrollo.
El embrión se cultiva hasta blastocito mientras tenemos 48 horas para analizar las
blastómeros por la técnica de hibridación in situ fluorescente (FISH) o por la técnica de
reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

14. El diagnóstico genético preimplantacional (DGP)
Dentro del concepto del diagnóstico genético preimplantacional debemos distinguir dos
conceptos importantes:
1.PGD: preimplantational genetic diagnosis. Es el diagnóstico del genotipo del embrión
respecto a la presencia o no del alelo causante de una enfermedad o de la alteración
cromosómica que llevan los progenitores.
2.PGS: preimplantational genetic screening. Es la selección de los embriones
cromosómicamente normales de una cohorte (es un estudio, observacional, analítico) en
la que se sospecha que está elevada por encima de lo normal la proporción de embriones
cromosómicamente anormales.

15. 1. PGD
PGD: diagnóstico de enfermedades genética
Es el diagnóstico del genotipo del embrión respecto a la presencia o no del alelo
causante de una enfermedad o de la alteración cromosómica que llevan los
progenitores.
Permite seleccionar un embrión sano o no portador antes de ser transferido al útero.
Se trata de una alternativa al diagnóstico prenatal en parejas que no desean interrumpir
el embarazo por motivos éticos o psicológicos.
Aproximadamente el 1% de los niños nacidos sufren algún tipo de grave enfermedad
genética. Según la base de datos mundial existen más de 5000 enfermedades
conocidas

16. 2. PGS: detectar alteraciones cromosómicas
Es la selección de los embriones cromosómicamente normales de una cohorte en la
que se sospecha que está elevada por encima de lo normal la proporción de
embriones cromosómicamente anormales.
Sin embargo, no es posible por motivos técnicos estudiar todos los cromosomas, por
ello este tipo de estudios se centran en analizar los cromosomas que más incidencia
tienen en los abortos en la población general.

17. 2. PGS: detectar alteraciones cromosómicas
Alteraciones en los cromosomas 13, 14, 15, 16, 18, 21, 22, X e Y suponen el 70% de los abortos
descritos, por los que son los estudiados en PGS.
Entre el 0,6 y 6% de los recién nacidos presentan anomalías en el cariotipo:
translocación o aneploidias. Y el 60% de los abortos espontáneos presentan alteraciones
cromosómicas. De ahí la gran importancia de PGS.
Existen etiología en la reproducción a los que se asocia un mayor riesgo de transmitir anomalías
cromosómicas a la descendencia: edad avanzada, aborto de repetición, factor masculino grave,
fallo de implantación... En estos casos se recomienda estudiar genéticamente los embriones
mediante PGS para seleccionar los más óptimos y los que, por tanto, tendrán mayor posibilidad de
implantar.
Se calcula que el 10% de los espermatozoides y el 20% de los ovocitos son aneuploides . Y
entre el 20 y el 40% de los embriones in vitro son genéticamente anormales según estudios
científicos, de hecho los más recientes estudios elevan este dato incluso hasta el 50%.
Existen adicionalmente personas que a pesar de tener alteraciones en sus cromosomas, se tratan
de translocaciones equilibradas con fenotipo normal, es decir, que no padecen ninguna
enfermedad. Pero esto eleva la proporción de aneuploides entre sus embriones al 95% debido a las
segregaciones anómales durante la meiosois.

18. Pero ni el PGD ni PGS corrigen problemas o la calidad embrionaria.
Se tratan de un paso más de selección embrionaria, por lo que supondrán una
reducción en el rendimiento del ciclo de reproducción asistida.
Sin embargo, y a pesar de lo anterior, el diagnóstico genético preimplantacional
resulta muy útil para evitar enfermedades genéticas, y puede ser realizado por
diferentes motivos entre los que destacan:

19.  Evitar el nacimiento de niños con enfermedades
Uno de los fines del diagnóstico genético preimplantatorio es el deseo de evitar el
nacimiento de niños con enfermedades genéticas.
Se puede evitar el nacimiento de niños con enfermedades genéticas como la hemofilia y
algunos tipos de cáncer, además de enfermedades cromosómicas como el síndrome de
Down o la fibrosis quística simplemente seleccionando embriones en cuyo genotipo se
haya comprobado que no portan la mutación correspondiente.
Si la madre es portadora de una enfermedad ligada al sexo, como se puede elegir de
entre sus hijos el que no sea portador para evitarla, de tal forma que sólo se le implanten
embriones sanos y se produzcan embarazos normales que de otra forma tendrían muy
poca posibilidad de producirse.

20.  Ayudar la reproducción
El seleccionar a los embriones más adecuados puede ayudar a mujeres de avanzada
edad o con problemas de esterilidad a llevar un embarazo a término, los otros de
cualquier forma morirían.
Elegir las características del bebé
 Muchos padres pueden querer un niño o una niña
Ayudar a un hermano como donante, los otros embriones que no cumplan con
esta función se congelan o donan a otras parejas que no pueden tener hijos.
Recientemente ha habido casos de hermanos que necesitaban un trasplante y para
conseguir un órgano compatible se ha recurrido a seleccionar un nuevo embrión
futuro hermano que cumpla con las características necesarias

21. Atentamente:
Sonia Solórzano
sonia.solorzano@gmail.com